WO2007023188A1 - Transmission à courroie en spirale - Google Patents

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WO2007023188A1
WO2007023188A1 PCT/EP2006/065701 EP2006065701W WO2007023188A1 WO 2007023188 A1 WO2007023188 A1 WO 2007023188A1 EP 2006065701 W EP2006065701 W EP 2006065701W WO 2007023188 A1 WO2007023188 A1 WO 2007023188A1
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pulleys
pulley
flexible element
thickness
flexible
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PCT/EP2006/065701
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English (en)
Inventor
Jean-Marc Baggio
Original Assignee
PH.B INNOVATIONS Sàrl
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H19/00—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion
    • F16H19/001—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for conveying reciprocating or limited rotary motion
    • F16H19/003—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for conveying reciprocating or limited rotary motion comprising a flexible member
    • F16H19/005—Gearings comprising essentially only toothed gears or friction members and not capable of conveying indefinitely-continuing rotary motion for conveying reciprocating or limited rotary motion comprising a flexible member for conveying oscillating or limited rotary motion
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T74/00—Machine element or mechanism
    • Y10T74/19—Gearing
    • Y10T74/19191—Alternating rotary

Definitions

  • the present invention relates to the field of variable ratio mechanical transmissions.
  • Variable-radius and fixed-axis gear transmissions have applications in the field of starting aids as in French patent application No. 0309582 of August 4, 2003, published on February 11, 2005, in coaxial assembly, or in the application French Patent No. 0406393, of June 14, 2004, not yet published, in parallel axis mounting.
  • These are systems not operating continuously, but on a phase where a variation of the gear ratio is desired.
  • the driving axis remains driving and there is no problem of inversion of the transmission as in case of engine brake for example.
  • a problem that has only partially been solved is the possibility of having wheels having large radius variations, more than one operating revolution, the choice of the relative direction of rotation, a modular distance according to the applications, the possibility non-parallel axes, easy manufacture, operation without translation due to the propellers and good performance.
  • a transmission system composed of a frame and two pulleys connected by a flexible element which may be a belt, a chain or any element known per se.
  • This flexible element is wound on the drive pulley while unwinding the driven pulley, and, by its thickness, ensures
  • the winding present on each pulley a spiral pitch curve increasing the apparent radius of the driving pulley and decreasing that of the driven pulley, which reduces the reduction ratio and is therefore suitable for starting aids.
  • This flexible element takes the position of a tangent to the primitive curves formed by the turns in place, which no longer forces these curves to remain tangent to each other as in the case of a gear. It is therefore no longer mandatory to have conjugate curves and to respect a given spacing. It is also possible to change the direction of rotation by changing the direction of the windings.
  • the pulleys may be in the same plane with parallel axes, but with a flexible member accepting a twist, it is possible to have non-parallel axes. To compensate for variations in the radii of the windings, guides position the flexible element so that the strands tangent to the windings remain in the plane of the pulleys.
  • the flexible element when the flexible element is wound on itself on the drive pulley, its thickness ensures a winding of the flexible spiral-shaped element, which is a flat figure unlike a helix.
  • the thickness of the flexible element is constant and the hub of the pulleys is not cylindrical and has a jump equal to this thickness to ensure the continuity of the initial curve of the winding as well as the primitive curve of the first turn. Fixing the flexible element is done on the hub, at the jump location, by any system known in itself, by gluing or by screws for example.
  • the initial curve of the windings on each pulley is the prolongation of the curve of the hub.
  • the choice of the dimensioning of the hubs, the thickness and the effective length of the flexible element fix the variations of the ratio of the speeds of rotation of the pulleys.
  • An example applied to the bicycle could be made with a 2.5mm thick belt starting from a pulley mounted on the rear wheel whose diameter goes from 90 to 50mm in about 8 turns and winding on a pulley mounted on the wheel. crankset whose diameter goes from 185 to 200mm in about 3 turns.
  • the chain and sprocket equivalent would be a start with a 52/26 gear ratio, a 2-fold increase and a final 52/13 gear ratio, or a 4-fold increase over a distance of about 20 m.
  • At least two identical flexible elements are used.
  • the goal is to spread the effort and balance the mechanism.
  • Two mounts are feasible, a first with a single driving pulley on which simultaneously wound flexible elements from at least two driven pulleys. It is a transmission to an input axis and at least two output axes.
  • a second assembly would see at least two driving pulleys winding at least two flexible elements from the same driven pulley. This transmission would then have at least two input axes for a single output axis. In either case, it is advisable to place the multiple pulleys evenly distributed around the single pulley and to fix the ends of the flexible element evenly distributed over the hub of the single pulley.
  • the guide is designed with a reference for mounting the pulleys on the same axis. This can be done with a first and fourth guide ensuring that the tangent strands remain in the plane of the pulleys, and two other intermediates each causing a torsion of the flexible element of 90 ° with a spacing corresponding to that of the pulleys.
  • These two guides can be a single reference to 180 ° sized at this spacing. It is also possible to use in all only one guide ensuring both twists tangent strands and spacing if the windshield radii variations do not lead to a misalignment of tangent strands disrupting the operation.
  • This guide can be optimized by pivot mounting to allow the flexible element to take the best position.
  • the pulleys are mounted on the same axis and are connected by at least two flexible elements.
  • the pulleys are coaxial and coplanar, which can only be achieved if the sum of their center angles and their relative deflections is less than 360 °. They have the shape of a spiral sector and the flexible element is perfectly guided with a single guide placed in the common plane. As the pulleys do not make a complete turn, the variation of radius is obtained by the geometry of the hubs or by the variations of the thickness of the flexible element.
  • the flexible element does not make a complete turn, its attachment at the beginning and the end of the pulleys must be strong enough because it will benefit less from the winding effect, against, it can take a path not tangent pulleys at the beginning and at the end of the movement.
  • This feature can be exploited with pulleys reduced to a single radius at the end of which is fixed the flexible element, free in rotation.
  • the lever arm becomes the distance between the axis and the line collinear with the strand of the flexible element and varies according to the rotation of the radius. For reasons of effort distribution and balancing, it is possible to have at least two of these mechanisms in the common plane.
  • the pulleys rotate in the same direction on the same axis to obtain a coaxial drive.
  • a starting aid mechanism is realized in the same spirit as in the French patent application No. 0309582, with a decreasing decrease when the frame is locked in reverse rotation and automatic direct grip by rotating the frame at the same speed and in the same direction as the pulleys when the windings have the same outer radius, or the same lever arm.
  • a mechanism may rewind the flexible member on the driven pulley.
  • a flexible element requires that the driving pulley rolls and that the conduct takes place and it is necessary to stop at the end of the cycle, or before.
  • this can be achieved by a concrete shutdown of the transmission system, either by a disengagement or uncoupling in the case of a startup aid with a continuous operation that takes over after the start-up phase.
  • the transmission system In order to perform a new operation, the transmission system must be rewound by rotating the pulley which was driven in the opposite direction.
  • the pulleys have a cylindrical hub and the corresponding end of the flexible element which is fixed on this hub has a continuously decreasing thickness to zero.
  • the length of this portion may ideally be at least equal to the circumference of the hub. This makes it possible to initiate the primitive spiral curve without any discontinuity of the apparent radius and it is advisable to keep more than one turn to reinforce by winding effect fixing the end of the flexible element on the hub, fastening made by any system known per se, by gluing or by screws for example.
  • the thickness of a useful portion of the flexible element varies to allow the variation of the apparent radius of the pitch curve to be modified.
  • An increase in thickness amplifies the usual spiral effect, increasing radius on driving pulley and decreasing on driven pulley, while a decrease in thickness reduces this effect, can cancel it, radius remaining constant, and even 'reverse.
  • the outer diameter of at least one of the windings or a mark on the flexible element is used to control said system which must be stopped at the end of the cycle, or before. This can be done in many ways, either by measuring the outside diameter of one of the
  • the initial curve of the winding of at least one pulley has more or less variations rapid apparent radius to act on the speed of variation of the reduction ratio. This can be a function of the input torque in the case where it is variable.
  • the general shapes of the primitive curves of the pulleys remain spirals, but on which appear variations of radius more or less fast as a function of the polar angle. These variations may also be desired to satisfy the forces to be provided, such as compression points on a piston system, or to obtain zones with a constant gear ratio, for example to facilitate coupling changes.
  • These variations can be achieved at the desired locations by varying the thickness of the flexible member or in cyclic locations with the spiral geometry or the hub shape.
  • the front pulley could have a non-regular but elliptical spiral, with the small axis aligned with the crank arms, to have the greatest leverage when the available torque is the weakest.
  • FIG. 1 represents a right view of a preferred variant of the present transmission system in an application using a start-up aid.
  • bicycle The frame that is the frame of the bicycle is not represented.
  • the driving pulley 1 rotates around the crank axle and the driven pulley 3 around
  • a coupling means will advantageously be provided for selecting, manually and / or automatically, a drive of the rear wheel of the bicycle either by means of the present transmission system or by means of the conventional chain and pinion transmission system. (s) back. Whether one or the other transmission is used, the driving force is applied to the driving pulley, respectively to the front plate, by
  • the pulleys 1 and 3 are preferably coplanar and the flexible element 2, which is a non-closed flat belt, is wound on the pulley 1 while unwinding pulley 3, the two pulleys rotating in the clockwise.
  • the pulleys being coplanar, the belt does not require any
  • the ends of the belt are fixed in locations 4 provided in the hubs of each pulley and these clashes are reinforced by the capstan effect of the first turn of each winding.
  • the position represented by the Figure is an intermediate position of the operating phase which started with a starting position where the pulley 1 less belt turns and the driven pulley 3 has more, so with a ratio of overdrive less than that shown is about 3.
  • the movement continues with the driving pulley 1 which continues to wind the belt and sees its apparent radius grow even as the driven pulley 3 unrolls the belt and sees its apparent radius decrease.
  • the overdrive ratio will therefore increase further and the system will achieve an overdrive close to that desired for normal operation and the pulley system will decouple from the crankset and the rear wheel.
  • the conventional transmission system by front plate, chain and not shown rear pinion, which was decoupled, then takes over for normal walking.
  • the curve formed by the belt is a line segment extended on each side by Archimedean spiral sections, all in one plane.
  • This notion of spirals, which are plane curves, is to be distinguished from the notion of helices which are non-planar three-dimensional curves.

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Abstract

Transmission à démultiplication décroissante où une courroie non fermée (2) s'enroule en spirale sur une poulie menante (1) tout en se déroulant d'une poulie menée (2).

Description

TRANSMISSION A COURROIE EN SPIRALE
La présente invention concerne le domaine des transmissions mécaniques à rapport variable.
Etat de te technique
Les transmissions par engrenages à rayon variable et à entraxe fixe connaissent des applications dans le domaine des aides au démarrage comme dans la demande de brevet français N° 0309582 du 04 août 2003, publiée le 11 février 2005, en montage coaxial, ou dans la demande de brevet français N° 0406393, du 14 juin 2004, non encore publiée, en montage à axes parallèles. Ce sont des systèmes ne fonctionnant pas en continu, mais sur une phase où une variation du rapport de vitesses est souhaitée. En général, pendant ces phases, l'axe menant reste menant et il n'y pas de problèmes d'inversion de la transmission comme en cas de frein moteur par exemple. Pour la fabrication de ces engrenages, il faut respecter des courbes primitives conjuguées pour la conservation de l'entraxe avec une valeur commune pour la tangente. La définition de la denture devient difficile lorsque les variations de rayon sont importantes et les glissements aux faces de contact de la denture nuisent au rendement de l'ensemble. De plus, les rotations de ces engrenages sont limitées à un tour car ils présentent des discontinuités en cas de variation du rayon dans un seul sens, à moins d'envisager des roues en hélice comme dans la demande de brevet français N° 0406393 mais il faut alors gérer le déplacement longitudinal des roues et d'autres problèmes de denture. En général, ces roues sont à denture extérieure et elles tournent en sens contraire.
Un problème n'ayant que partiellement été résolu est la possibilité d'avoir des roues ayant de grandes variations de rayon, plus d'un tour de fonctionnement, le choix du sens de rotation relatif, un entraxe modulable en fonction des applications, la possibilité d'axes non parallèles, une fabrication facile, un fonctionnement sans translation due aux hélices et un bon rendement.
Il manque donc un système simple permettant d'associer ces possibilités dans le cas où l'axe menant reste toujours menant et que le réarmement peut se faire par une rotation en sens contraire après désaccouplement.
Description générale de l'invention
Ce but est atteint par système de transmission composé d'un bâti et de deux poulies reliées par un élément flexible qui peut être une courroie, une chaîne ou tout élément connu en soi. Cet élément flexible s'enroule sur la poulie menante tout en se déroulant de la poulie menée, et, par son épaisseur, assure à
l'enroulement présent sur chaque poulie une courbe primitive en spirale accroissant le rayon apparent de la poulie menante et diminuant celui de la poulie menée, ce qui diminue le rapport de réduction et convient donc aux aides au démarrage.
Cet élément flexible prend la position d'une tangente aux courbes primitives formées par les spires en place, ce qui n'impose plus à ces courbes de rester tangentes entre elles comme dans le cas d'un engrenage. Il n'est donc plus obligatoire d'avoir des courbes conjuguées et de respecter un entraxe donné. Il est également possible de changer les sens de rotation en changeant le sens des enroulements. Les poulies peuvent être dans le même plan avec des axes parallèles, mais avec un élément flexible acceptant une torsion, il est possible d'avoir des axes non parallèles. Pour compenser les variations de rayons des enroulements, des guides positionnent l'élément flexible pour que les brins tangents aux enroulements restent dans le plan des poulies. Il est possible d'avoir un angle entre les plans des poulies allant jusqu'à 90°, comme le ferait un engrenage hélicoïdal à axes croisés. Dans le cas de poulies coplanaires, il n'est pas nécessaire d'avoir de guide et l'élément flexible prend la tangente commune extérieure aux enroulements pour avoir une rotation des poulies dans le même sens, ou la tangente commune intérieure avec une rotation des poulies en sens inverse.
On notera que lorsque l'élément flexible s'enroule sur lui même sur la poulie menante, son épaisseur assure un enroulement de l'élément flexible en forme de spirale, qui est une figure plane contrairement à une hélice. Dans certains cas on peut obtenir un enroulement de l'élément flexible sur au moins une partie de la poulie menante suivant une courbe primitive en spirale en conférant une forme de tronçon de spirale à la portion de surface (moyeu) de la poulie menante sur laquelle l'élément flexible s'enroule.
Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, l'épaisseur de l'élément flexible est constante et le moyeu des poulies n'est pas cylindrique et présente un saut égal à cette épaisseur pour assurer la continuité de la courbe primitive de l'enroulement ainsi que la courbe primitive de la première spire. La fixation de l'élément flexible se fait sur le moyeu, à l'endroit du saut, par tout système connu en soit, par collage ou par vis par exemple. La courbe primitive des enroulements sur chaque poulie est la prolongation de la courbe du moyeu. Les choix du dimensionnement des moyeux, de l'épaisseur et de la longueur utile de l'élément flexible fixent les variations du rapport des vitesses de rotation des poulies.
Un exemple appliqué à la bicyclette pourrait être réalisé avec une courroie de 2.5mm d'épaisseur partant d'une poulie montée sur la roue arrière dont le diamètre passe de 90 à 50mm en environ 8 tours et s'enroulant sur une poulie montée sur le pédalier dont le diamètre passe de 185 à 200mm en environ 3 tours. L'équivalent en plateau à chaîne et pignon serait un démarrage avec un braquet de 52/26, soit une multiplication par 2 et un braquet final de 52/13, soit une multiplication par 4, sur une distance d'environ 20 m.
Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, au moins deux éléments flexibles identiques sont utilisés. Le but est de répartir les efforts et d'équilibrer le mécanisme. Deux montages sont réalisables, un premier avec une poulie menante unique sur laquelle s'enroule simultanément les éléments flexibles provenant d'au moins deux poulies menées. C'est une transmission à un axe d'entrée et au moins deux axes de sortie. Inversement, un second montage verrait au moins deux poulies menantes enroulant au moins deux éléments flexibles provenant de la même poulie menée. Cette transmission aurait alors au moins deux axes d'entrée pour un seul axe de sortie. Dans les deux cas, il est judicieux de placer les poulies multiples également réparties autour de la poulie unique et de fixer les extrémités de l'élément flexible de façon également répartie sur le moyeu de la poulie unique.
Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, le guidage est conçu avec un renvoi pour monter les poulies sur un même axe. Cela peut être réalisé avec un premier et quatrième guidage assurant que les brins tangents restent dans le plan des poulies, et deux autres intermédiaires entraînant chacun une torsion de l'élément flexible de 90° avec un écartement correspondant à celui des poulies. Ces deux guides pouvant être un seul renvoi à 180° dimensionné à cet écartement. Il est également possible de n'utiliser en tout qu'un seul guide assurant à la fois les deux torsions des brins tangents et l'écartement si les variations de rayons des enroulements n'entraînent pas un désalignement des brins tangents perturbant le fonctionnement. Ce guide peut être optimisé par un montage sur pivot pour permettre à l'élément flexible de prendre la meilleure position.
Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, les poulies sont montées sur un même axe et sont reliées par au moins deux éléments flexibles
identiques guidés par leurs propres systèmes de guidage également identiques. Le but est de répartir les efforts et d'assurer un équilibrage. Il est judicieux de placer les systèmes de guidage et les extrémités des éléments flexibles de façon également répartie autour de l'axe unique. Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, les poulies sont coaxiales et coplanaires, ce qui ne peut être réalisé que si la somme de leurs angles au centre et de leurs débattements relatifs est inférieure à 360°. Elles ont donc la forme d'un secteur de spirale et l'élément flexible est parfaitement guidé avec un seul guide placé dans le plan commun. Comme les poulies ne font pas un tour complet, la variation de rayon est obtenue par la géométrie des moyeux ou par les variations de l'épaisseur de l'élément flexible. L'élément flexible ne faisant pas une spire complète, son accrochage au début et à la fin des poulies doit être suffisamment solide car il ne bénéficiera moins de l'effet d'enroulement, par contre, il pourra prendre une trajectoire non tangente aux poulies au début et à la fin du mouvement. Cette particularité peut être exploitée avec des poulies réduites à un simple rayon au bout duquel est fixé l'élément flexible, libre en rotation. Le bras de levier devient la distance entre l'axe et la droite colinéaire au brin de l'élément flexible et varie en fonction de la rotation du rayon. Pour des raisons de répartition des efforts et d'équilibrage, il est possible d'avoir au moins deux de ces mécanismes dans le plan commun.
Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, les poulies tournent dans le même sens sur un même axe pour obtenir un variateur coaxial. En permettant au bâti de tourner autour de l'axe commun uniquement dans le même sens que les poulies, on réalise un mécanisme d'aide au démarrage dans le même esprit que dans la demande de brevet français N° 0309582, avec une réduction décroissante quand le bâti est bloqué en rotation inverse et une prise directe automatique par rotation du bâti à la même vitesse et dans le même sens que les poulies lorsque les enroulements ont le même rayon extérieur, ou le même bras de levier.
Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, un mécanisme peut rembobiner l'élément flexible sur la poulie menée. En effet, l'utilisation d'un élément flexible impose que la poulie menante s'enroule et que la menée se déroule et il est nécessaire de s'arrêter en bout de cycle, ou avant. En fonction des applications, cela pourra se réaliser par un arrêt concret du système de transmission, soit par un débrayage ou un désaccouplement dans le cas d'une aide au démarrage avec un fonctionnement en continu qui prend le relais après la phase de démarrage. Pour pouvoir exécuter une nouvelle opération, le système de transmission doit donc être rembobiné en faisant tourner la poulie qui était menée en sens contraire. Cela peut être réalisé par un système élastique lié à cette poulie qui aurait été mis sous contrainte lors du fonctionnement normal, comme un ressort en spirale en rotation, ou l'enroulement d'un câble tendant un ressort ou soulevant un poids. Il est également possible de prévoir un mécanisme indépendant pour effectuer cette rotation.
Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, les poulies ont un moyeu cylindrique et l'extrémité correspondante de l'élément flexible qui est fixée sur ce moyeu a une épaisseur continûment décroissante jusqu'à zéro. La longueur de cette partie peut être idéalement au moins égale à la circonférence du moyeu. Cela permet d'amorcer la courbe primitive en spirale sans discontinuité du rayon apparent et il est judicieux de garder plus d'une spire pour renforcer par effet d'enroulement la fixation de l'extrémité de l'élément flexible sur le moyeu, fixation réalisé par tout système connu en soi, par collage ou par vis par exemple.
Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, l'épaisseur d'une partie utile de l'élément flexible varie pour permettre de modifier la variation du rayon apparent de la courbe primitive. Une augmentation de l'épaisseur amplifie l'effet habituel de spirale, rayon croissant sur poulie menante et décroissant sur poulie menée, alors qu'une diminution de l'épaisseur réduit cet effet, pouvant l'annuler, rayon restant constant, et même l'inverser.
Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, le diamètre extérieur d'au moins un des enroulements ou un repère sur l'élément flexible est utilisé pour contrôler ledit système qu'il faut arrêter en fin de cycle, ou avant. Cela peut être réalisé de multiples façons, soit en mesurant le diamètre extérieur d'un des
enroulements, ou à l'aide d'un repère mécanique, optique, magnétique ou autre placé sur l'élément flexible. Une réalisation mécanique simple avec un galet roulant sur l'extérieur de la poulie menante permettrait en plus d'activer un mécanisme de contrôle. Ce galet suit l'augmentation du rayon apparent et permet d'actionner par exemple le découplage du système à poulies et d'engager la transmission du régime permanent. Dans l'exemple déjà cité de la bicyclette, le bras portant ce galet permettrait de découpler la poulie avant de l'axe des pédales et d'y accoupler le plateau à chaîne conventionnel.
Dans une forme particulière de réalisation de l'invention, la courbe primitive de l'enroulement d'au moins une poulie présente des variations plus ou moins rapides du rayon apparent pour agir sur la vitesse de variation du rapport de réduction. Cela peut être fonction du couple d'entrée dans le cas où celui-ci est variable. Les formes générales des courbes primitives des poulies restent des spirales, mais sur lesquelles apparaissent des variations de rayon plus ou moins rapides en fonction de l'angle polaire. Ces variations peuvent également être souhaitées pour satisfaire les efforts à fournir, comme des points de compression sur un système à piston, ou pour obtenir des zones à rapport de vitesses constant, par exemple pour faciliter des changements d'accouplement. Ces variations peuvent être obtenues aux endroits désirés en faisant varier l'épaisseur de l'élément flexible ou en des endroits cycliques avec la géométrie des spirales ou la forme du moyeu. Dans l'exemple déjà cité de la bicyclette, la poulie avant pourrait avoir une spirale non régulière, mais en forme d'ellipse, avec le petit axe aligné avec les bras de manivelle, pour avoir le plus grand bras de levier quand le couple disponible est le plus faible.
II est bien entendu que d'autres modes de réalisation sont possibles sans sortir du cadre de la protection de la présente invention.
Description détaillée d'un mode de réalisation préféré
D'autres particularités et caractéristiques de l'invention ressortiront de la description détaillée d'un mode de réalisation avantageux présenté ci-dessous, à titre d'illustration, en se référant au dessin annexé (Fig.1 ).
La Fig.1 représente une vue de droite d'une variante préférée du présent système de transmission dans une application à l'aide au démarrage d'une bicyclette. Le bâti qui est le cadre de la bicyclette n'est pas représenté. La poulie menante 1 tourne autour de l'axe du pédalier et la poulie menée 3 autour
de l'axe de la roue arrière.
Dans le cadre de l'application à l'aide au démarrage d'une bicyclette, le présent système n'est normalement utilisé que dans la phase de démarrage de la bicyclette. Ainsi, on prévoira avantageusement un moyen de couplage destiné à sélectionner, de manière manuelle et/ou automatique, un entrainement de la roue arrière du vélo soit au moyen du présent système de transmission, soit au moyen du système conventionnel de transmission à chaine et pignon(s) arrières. Que l'on utilise l'une ou l'autre transmission, la force d'entrainement est appliquée à la poulie menante, respectivement au plateau avant, par
l'intermédiaire des pédales.
Dans la présente variante, les poulies 1 et 3 sont préférablement coplanaires et l'élément flexible 2, qui est une courroie plate non fermée, s'enroule sur la poulie 1 tout en se déroulant de la poulie 3, les deux poulies tournant dans le sens horaire. Les poulies étant coplanaires, la courroie ne nécessite aucun
guidage et prend la trajectoire de la tangente commune extérieure aux deux spirales formées par les spires de courroie en place sur chacune des poulies.
Les extrémités de la courroie sont fixées dans des emplacements 4 prévus dans les moyeux de chaque poulie et ces accrochages sont renforcés par l'effet cabestan de la première spire de chaque enroulement.
La position représentée par la Figure est une position intermédiaire de la phase de fonctionnement qui a commencé avec une position de départ où la poulie menante 1 a moins de spires de courroie et la poulie menée 3 en a davantage, donc avec un rapport de surmultiplication inférieur à celui représenté qui est environ de 3. Le mouvement se continue avec la poulie menante 1 qui continue à enrouler de la courroie et voit son rayon apparent croître encore alors que la poulie menée 3 déroule de la courroie et voit son rayon apparent décroître. Le rapport de surmultiplication va donc encore augmenter et le système va atteindre une surmultiplication proche de celle désirée pour la marche normale et le système à poulies se découplera du pédalier et de la roue arrière. Le système conventionnel de transmission, par plateau avant, chaîne et pignon arrière non représenté, qui était découplé, prend alors le relais pour la marche normale.
On remarquera que la courbe formée par la courroie, en considérant une fibre neutre, est un segment de droite prolongé de chaque coté par des tronçons de spirale d'Archimède, le tout dans un même plan. Cette notion de spirales, qui sont des courbes planes, est à différencier de la notion d'hélices qui sont des courbes non planes à trois dimensions.

Claims

Revendications
1. Système de transmission composé d'un bâti et de deux poulies, reliées par un élément flexible éventuellement guidé, caractérisé en ce que l'élément flexible s'enroule en spirale sur la poulie menante tout en se déroulant de la
poulie menée.
2. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'épaisseur de
l'élément flexible est constante et que le moyeu des poulies n'est pas cylindrique et présente un saut égal à cette épaisseur.
3. Système selon la revendication 1 ou 2 caractérisé en ce qu'au moins deux éléments flexibles identiques sont utilisés, provenant d'au moins deux poulies menées et s'enroulant sur une poulie menante unique ou provenant d'une poulie menée unique et s'enroulant sur au moins deux poulies menantes.
4. Système selon la revendication 1 caractérisé en ce que les poulies sont
coaxiales.
5. Système selon la revendication 4 caractérisé en ce qu'au moins deux
éléments flexibles sont utilisés.
6. Système selon la revendication 4 caractérisé en ce que les poulies ne forment pas un disque complet et sont coplanaires.
7. Système selon la revendication 4 caractérisé en ce que le bâti peut tourner
dans un seul sens autour de l'axe commun des poulies.
8. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'un mécanisme peut rembobiner l'élément flexible sur la poulie menée.
9. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'au moins une poulie a un moyeu cylindrique et que l'extrémité correspondante de l'élément flexible a une épaisseur continûment décroissante jusqu'à zéro.
10. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'épaisseur d'une partie utile de l'élément flexible varie.
11. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le diamètre extérieur d'au moins un des enroulements ou un repère sur l'élément flexible est utilisé pour contrôler ledit système.
12. Système selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que la courbe primitive de l'enroulement d'au moins une poulie présente des variations plus ou moins rapides du rayon apparent.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2897048B1 (fr) * 2006-02-06 2009-03-20 Jean Marc Baggio Mecanisme de traction a demultiplication variable utilisant des poulies en spirale
RU185047U1 (ru) * 2017-11-30 2018-11-19 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Крымский федеральный университет имени В.И. Вернадского" Цепная передача

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE22207C (de) * w. neufeldt in Riesenburg i. Westpreufsen Wagen, welcher durch das Gewicht des Fahrenden in Bewegung gesetzt wird
FR642742A (fr) * 1927-03-28 1928-09-03 Transmission mécanique à rapport variable
DE962424C (de) * 1954-12-25 1957-04-25 Poensgen G M B H Geb Umroller zum ein- oder mehrmaligen Umwickeln von Textil-, Kunststoff- oder Metallbaendern oder -bahnen, z. B. Jigger fuer Faerbezwecke
CH335280A (fr) * 1956-05-28 1958-12-31 Villars Julio Dispositif de transmission
US3039790A (en) * 1959-05-20 1962-06-19 Donald E Trott Bicycle driven by oscillating levers
DE1270918B (de) * 1964-05-13 1968-06-20 Teldix Luftfahrt Ausruestung Antriebsvorrichtung fuer zwei Umwicklerspulen
US3997126A (en) * 1973-10-30 1976-12-14 Karlsson H I R Spring operated, reversibly rotatable body
GB2160271A (en) * 1984-06-13 1985-12-18 O Hea Adrian Ralph Variable-ratio transmission
US4875635A (en) * 1987-10-02 1989-10-24 Digital Equipment Corporation Programmed ratio mechanical transmission

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US466114A (en) * 1891-12-29 Otto braulsr
US414958A (en) * 1889-11-12 Drum for cable railways
US610912A (en) * 1898-09-20 Rope-driving machinery
US586596A (en) * 1897-07-20 Bicycle
US920519A (en) * 1908-10-05 1909-05-04 Milo A Baker Belt-gearing.
JPS5041677Y1 (fr) * 1969-05-15 1975-11-26
DE19805158C2 (de) * 1998-02-10 2003-06-26 Somfy Feinmech & Elektrotech Vorrichtung zur Steuerung der Bewegung einer Verdunkelungsvorrichtung

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE22207C (de) * w. neufeldt in Riesenburg i. Westpreufsen Wagen, welcher durch das Gewicht des Fahrenden in Bewegung gesetzt wird
FR642742A (fr) * 1927-03-28 1928-09-03 Transmission mécanique à rapport variable
DE962424C (de) * 1954-12-25 1957-04-25 Poensgen G M B H Geb Umroller zum ein- oder mehrmaligen Umwickeln von Textil-, Kunststoff- oder Metallbaendern oder -bahnen, z. B. Jigger fuer Faerbezwecke
CH335280A (fr) * 1956-05-28 1958-12-31 Villars Julio Dispositif de transmission
US3039790A (en) * 1959-05-20 1962-06-19 Donald E Trott Bicycle driven by oscillating levers
DE1270918B (de) * 1964-05-13 1968-06-20 Teldix Luftfahrt Ausruestung Antriebsvorrichtung fuer zwei Umwicklerspulen
US3997126A (en) * 1973-10-30 1976-12-14 Karlsson H I R Spring operated, reversibly rotatable body
GB2160271A (en) * 1984-06-13 1985-12-18 O Hea Adrian Ralph Variable-ratio transmission
US4875635A (en) * 1987-10-02 1989-10-24 Digital Equipment Corporation Programmed ratio mechanical transmission

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